(57)【要約】【課題】樹脂被覆層形成後に形成した塑性加工部における樹脂被覆層の剥離が発生し難い樹脂被覆金属管の製造方法を提供すること。【解決手段】自動車用配管等に使用する樹脂被覆金属管を製造する方法。該樹脂被覆金属管は、金属管本体１２の外周に熱可塑性プラスチックの樹脂被覆層の押出被覆工程の後、加熱処理工程を介して、樹脂被覆層を水冷等による冷却工程を経て製造する。加熱処理は、樹脂被覆層の熱可塑性樹脂の融点より高い温度で行う。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属管本体の外周に熱可塑性プラスチックの樹脂被覆層を押出被覆する押出被覆工程の後、前記樹脂被覆層を冷却固化させる冷却工程を経て樹脂被覆金属管を製造する方法において、
前記押出被覆工程と冷却工程との間に加熱処理工程を配し、該加熱処理工程の条件を、樹脂被覆層の樹脂融点より高い温度で、かつ、加熱処理中に前記樹脂被覆層の変形（偏肉）が発生しない温度・時間とすることを特徴とする樹脂被覆金属管の製造方法。
【請求項２】
前記押出被覆工程の前に、プライマー処理工程を配することを特徴とする請求項１記載の樹脂被覆金属管の製造方法。
【請求項３】
前記熱可塑性プラスチックのベース樹脂がポリアミド１１（ＰＡ１１）又はポリアミド１２（ＰＡ１２）であることを特徴とする請求項１又は２記載の樹脂被覆金属管の製造方法。
【請求項４】
前記プライマー処理工程が、エポキシ系樹脂塗布・焼付けからなることを特徴とする請求項３記載の樹脂被覆金属管の製造方法。
【請求項５】
前記加熱処理工程の条件が約２００〜３５０℃×約５〜１ｓであることを特徴とする請求項３又は４記載の樹脂被覆金属管の製造方法。
【請求項６】
前記樹脂被覆層の肉厚が約３５〜３００μｍであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の樹脂被覆金属管の製造方法。
【請求項７】
前記冷却工程の冷却媒体を水とすることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の樹脂被覆金属管の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜７いずれかに記載の製造方法で製造した樹脂被覆金属管を、所定長に裁断後、端末塑性加工を施して製造することを特徴とする樹脂被覆金属管の製造方法。
【請求項９】
前記端末部の塑性加工がダブルフレア加工であることを特徴とする請求項８記載の樹脂被覆金属管の製造方法。
【請求項１０】
金属素材本体の表面に熱可塑性プラスチックの樹脂被覆層を押出被覆する押出被覆工程の後、前記押出被覆層を冷却固化させる冷却工程を経て樹脂被覆金属素材を製造する方法において、
前記押出被覆工程と冷却工程との間に、加熱処理工程を配し、該加熱処理工程の条件を、樹脂被覆層の樹脂融点より高い温度で、かつ、加熱処理中に前記樹脂被覆層の変形（偏肉）が発生しない温度・時間とすることを特徴とする樹脂被覆金属素材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂被覆金属管の製造方法に関する。特に、製造後、裁断して接続端部をフレアーやバルジング等の塑性端末加工を施す場合における樹脂被覆金属管の製造に好適な方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車における燃料配管やブレーキ配管等に使用される金属管の表面には、防食性、さらには耐チッピング性（耐飛び石性）、耐スプラッシュ性（耐泥水性）等の見地から樹脂被覆をして使用することが通常に行われている。
【０００３】
そして、樹脂被覆金属管は、例えば、図１に示すように、プライマー処理工程、押出被覆工程及び冷却工程を配して製造していた（金属管構成は図２参照）。
【０００４】
先ず、金属管本体１２の外周面に、塗布機３２によるプライマー塗布、及び焼き付け機３４による焼き付けからなるプライマー処理を行う。
【０００５】
続いて、プライマー処理後の金属管本体１２を、押出機３６のクロスヘッド３６ａを通過させて樹脂被覆層１４の押出被覆を行う。
【０００６】
その後、冷却水槽３８で、押出被覆後の樹脂被覆金属管１６の冷却を行う。なお、３９は引き取り機である。
【０００７】
上記のような、金属管本体１２と被覆樹脂層１４とからなる樹脂被覆金属管１６は、ブレーキ配管（油圧配管）として使用する場合、所定長に裁断後、端部に塑性加工によりダブルフレアー部１８を形成するとともに、その内側に締結ブッシュ２０を外嵌させて、油圧機器のソケット部２２に接続していた（図１参照）。
【０００８】
すなわち、ダブルフレアー部１８は、端部内側に逆テーパ状のシール面２４を備え、ソケット部２２は、該シール面２４と擦り合わせ（ground in）シール可能なテーパ状のシール座２６を備えている。そして、締結ブッシュ２０で締結することにより、ダブルフレアー部１８のシール面２４とソケット部２２のシール座２６とが圧接して擦り合わせ（ground in）シールとなる。
【０００９】
なお、本発明の特許性に影響を与えるものではないが、関連技術を示す特許文献としては、下記のようなものが存在する。
【００１０】
例えば、特許文献１段落０００２には、「金属管の外周面に施されたＺｎまたはＺｎ／Ａｌめっき膜の上に約２００〜３００μｍの厚さのＰＡ１１あるいはＰＡ１２のようなポリアミド系樹脂（ＰＡ）を押出成形したものが知られていた。」と記載されている。当該文献には、ポリアミド系樹脂の押出成形（押出被覆）に先立ち、プライマー塗布をすることおよび該塗布に使用するプライマー種類については何ら記載されていない。
【００１１】
また、特許文献２段落０００４には「銅を材質とする素管の外周面に、亜鉛めっきを施し、その上に化成処理として・・・クロメート被覆で被覆する。そして、その上にプライマーコートとして高分子エポキシ系樹脂を塗布してからオーブンで焼付け、さらに、重ねてトップコートとして、２フッ化ビニリデンあるいは１フッ化ビニリデンを塗布してオーブンで焼付け、２層の樹脂塗膜を形成している。」と記載されている。すなわち、本発明におけるエポキシ樹脂を用いるプライマー処理工程と類似の技術が記載されている。
【特許文献１】特開平１０−３１５２９５号公報
【特許文献２】特開２００２−３２７８９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、上記のような構成の継手構造に樹脂被覆金属管を適用した場合、ダブルフレアー部のシール面の被覆樹脂層が剥離しやすいことが分かった。樹脂層が剥離すると、再締結した場合、シール性の確保が困難となる。
【００１３】
本発明は、上記にかんがみて、樹脂被覆層形成後に、裁断端末部に形成した塑性加工部における樹脂被覆層の剥離が発生し難い樹脂被覆金属管の製造方法を提供することを目的（課題）とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意開発する過程で、下記構成の樹脂被覆金属管の製造方法に想到した。
【００１５】
金属管本体の外周に熱可塑性プラスチックの樹脂被覆層を押出被覆する押出被覆工程の後、前記樹脂被覆層を冷却固化させる冷却工程を経て樹脂被覆金属管を製造する方法において、押出被覆工程と冷却工程との間に、熱可塑性プラスチックのベース樹脂の融点より高い温度で加熱処理を行う加熱処理工程を配することを特徴とする。
【００１６】
熱可塑性プラスチックのベース樹脂より高い温度で加熱処理をすることにより、金属本体の端末塑性加工（プレス加工：フォーミング）時における、外周面に対する追従性（濡れ性）が向上する。その理由は、下記の如くであると推定される。
【００１７】
押出被覆は金属管の上に極めて薄層（通常、３５〜３００μｍ）であるためダイ位置で配向して流れ方向に高結晶化（配向）した樹脂被覆層が、ダイスエル（die swell）直後において、融点以上の温度雰囲気に曝される。このため、樹脂被覆層がアニーリング的作用を受けて、樹脂被覆層を形成する樹脂の高結晶化（配向性）が低減される。
【００１８】
そして、通常、押出被覆工程の前に、プライマー処理工程を配する。プライマー処理により樹脂被覆層との密着性を増大できるとともに、プライマーの適宜選定により金属管本体の防錆性を更に向上できる。
【００１９】
ここで、樹脂被覆金属管の用途が車両用配管である場合、熱可塑性プラスチックのベース樹脂としてはポリアミド１１（ＰＡ１１）又はポリアミド１２（ＰＡ１２）とすることが望ましい。押出成形性が良好で、かつ、ＰＡ６やＰＡ６６に比して、吸水率が小さいため物性変化が小さく、さらには、耐塩化カルシウム（融雪剤）性を有するためである。ＰＡ６やＰＡ６６は、耐融雪剤性に劣る。また、フッ素樹脂は実質上、押出被覆成形不能である。
【００２０】
上記熱可塑性樹脂としてＰＡ１１やＰＡ１２を使用する場合、押出被覆工程の前に、金属管外周にエポキシ樹脂塗布・焼付けによるプライマー処理工程を配することが望ましい。ＰＡ１１やＰＡ１２の金属密着性を確保し易いためである。
【００２１】
同じくＰＡ１１やＰＡ１２を使用する場合、上記加熱処理工程の条件は、約２００〜３５０℃×約５〜１ｓの範囲内で適宜選定することが望ましい。ここで、本工程の数値的条件範囲の前に「約」を付したのは（特許請求の範囲も同様）、実施可能と思われる範囲を表記したもので、臨界的な意味はなく、それらの数値が若干の幅を有することを示すためである。
【００２２】
樹脂被覆層の肉厚は、約３５〜３００μｍの範囲内で適宜選定することが望ましい。薄すぎては、防食性、更には、耐チッピング性を得難く、シール面を形成する場合にシール作用を奏し難い。また、厚すぎては、過剰品質ないし重量増大となるとともに、樹脂被覆層の剥離が発生し易くなる。
【００２３】
そして、上記各方法で製造した樹脂被覆金属管は、例えば、所定長に裁断後、端末部にダブルフレア加工等の端末塑性加工を施すことにより、前記車両用配管として使用可能となる。
【００２４】
また、上記各発明の冷却工程における冷却媒体は、通常、水とすることが望ましい。空冷等に比して冷却効率が良好なためである。
【００２５】
本発明の樹脂被覆金属管の製造方法に係る技術的思想は、板材又は型材等の金属素材であって、樹脂被覆層形成後にプレス加工等の塑性加工（曲率半径の小さい）を行う樹脂被覆金属素材にも適用することが期待できる。その場合の構成は下記の如くとなる。
【００２６】
金属素材本体の表面に熱可塑性プラスチックの樹脂被覆層を押出被覆する押出被覆工程の後、前記押出被覆層を冷却固化させる冷却工程を経て樹脂被覆金属素材を製造する方法において、
前記押出被覆工程と冷却工程との間に、加熱処理工程を配し、該加熱処理工程の条件を、樹脂被覆層の樹脂融点より高い温度で、かつ、加熱処理中に前記樹脂被覆層の変形（偏肉）が発生しない温度・時間とすることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の一実施形態を、図２・３を主として例に採り説明する。ここでは、自動車のブレーキ配管に適用する場合を例に採り説明をする。
【００２８】
本実施態様は、金属管本体１２の外周に熱可塑性プラスチックの樹脂被覆層１４を押出被覆する押出被覆工程の後、樹脂被覆層１４を冷却固化させる水冷工程（冷却工程）を経て樹脂被覆金属管１６を製造する方法を前提とする。そして、押出被覆工程と水冷工程との間に加熱処理工程を配し、更に、前記押出被覆工程の前に、プライマー処理工程を配するものである（図３参照）。
【００２９】
ここで、金属管本体１２としては、特許文献１の段落００１０に記載の下記のものを使用できる。
【００３０】
「シームレス管、セミシームレス管、電縫管、および予め銅合金のめっき膜を有して一重又は多重に巻いて造管されたろう付け管あるいは溶接管からなる金属管であり、管径２０ｍｍ程度以下の外径を有するものである。そして、その外周面にＺｎ、Ａｌまたはこれらの基合金の電気めっき法や溶融めっき法により形成されためっき膜や所要に応じて該めっき膜の表面に黄色クロメートやオリーブクロメート被覆などの表面処理を施したものである。」
上記において、クロメート表面処理は、三価クロメート被覆であってもよい。
【００３１】
なお、材質的には、銅管、鋼管等、金属管（金属製チューブ）であれば特に限定されないが、自動車配管の場合、通常、鋼管を使用する。また、金属管肉厚も、材質・用途により異なるが、約０．６５〜１．２ｍｍとする。
【００３２】
そして、押出被覆する熱可塑性プラスチックのベース樹脂は、前記の如く、ＰＡ１１又はＰＡ１２とする。なお、配管用途が自動車用配管でない場合は、当然、ＰＡ６やＰＡ６６、さらには、用途に応じて、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等任意である。
【００３３】
そして、樹脂被覆層の厚みは、使用部位、要求特性に応じて、約３５〜３００μｍ、望ましくは、５０〜２００μｍの範囲で適宜選定する。以下各工程について詳細に説明をする。
【００３４】
１）プライマー処理工程：
本工程の上記プライマー処理のプライマー種及び方法は、被覆樹脂の種類および要求特性により異なるが、本実施形態では樹脂被覆層をＰＡ１１又はＰＡ１２を使用するため、エポキシ系樹脂塗布・焼付けからなるものとする。例えば、溶剤系エポキシ樹脂を塗布して、焼付け（例えば、約２２０〜３４０℃×約１〜３０ｓ）で、乾燥膜厚約２〜６μｍのプライマー層を形成する。ここで、焼き付け手段としては、熱風加熱、赤外線加熱、抵抗加熱、高周波加熱等の各種加熱手段を単独で又は併用して使用可能である。
【００３５】
２）押出被覆工程：
本工程の押出条件は、ＰＡ１１又はＰＡ１２の場合、例えば、シリンダー温度：約２００〜２５０℃、ダイ温度：約２５０〜２７０℃、押出量：約０．８ｋｇ／ｈ、ライン速度：約１５ｍ／ｍｉｎとする。なお、ＰＡ１１やＰＡ１２としては、通常、要求特性に応じて、ベースポリマーにカーボンその他無機充填などの副資材が適宜配合された各種グレードのものが使用可能である。
【００３６】
３）加熱処理工程：
本工程における加熱手段は、特に限定されず、前記焼付け手段で例示したものを使用可能であるが、例えば、電熱加熱とする。
【００３７】
本工程の条件は、樹脂被覆層の樹脂融点より高い温度で、かつ、加熱処理中に樹脂被覆層の変形（偏肉）が発生しない温度・時間とする。樹脂被覆層をＰＡ１１又はＰＡ１２とする場合、それらのグレード、及び、押出条件等により異なるが、約２００〜３５０℃×５〜１ｓ、さらには約２５０〜３００℃×４〜２ｓの範囲内で適宜設定することが望ましい。ちなみに、ＰＡ１１及びＰＡ１２の融点は、それぞれ、約１８５℃及び約１７５℃である。温度が低いと、十分な樹脂被覆層の配向性低下効果を得難く、曲率半径の小さいプレス加工（塑性加工）、例えば、ダブルフレアー部における剥離が発生し易くなる。
【００３８】
４）冷却工程：
通常、水浴冷とする。空冷に比して、冷却効率が高いためである。水冷の場合の、冷却条件は、押出被覆条件や加熱処理工程の条件により異なるが、約１０℃〜室温×約５〜６０ｓの範囲内で適宜設定することが望ましい。
【実施例】
【００３９】
図１の従来方法又は図２の本発明の方法で、肉厚６０μｍのＰＡ１１の樹脂被覆層を備えた鋼管（4.76ｍｍφ×0.７ｍｍｔ）に製造した。そのときの製造条件は、下記の如くとした。
【００４０】
１）プライマー処理工程・・・エポキシ樹脂塗布・焼付け（２５０〜２６０℃）、プライマー厚：３〜４μｍ
２）押出被覆工程・・・シリンダー温度２００〜２５０℃、ダイ温度２５０℃、押出量：０．８ｋｇ／ｈ、ライン速度
３）加熱処理工程・・・表１に示す温度でそれぞれ４ｓの電熱加熱
（電熱ヒータ1.25ｋＷ×４灯）
４）冷却工程・・・室温×８ｓ
上記のようにして製造した各ＰＡ１１被覆の金属パイプ（樹脂被覆厚：６０μｍ）の先端にダブルフレアー部（最大径  約７ｍｍ、テーパ角度  約９０°）を形成して、図１に示す如く接続を行い、トルクレンチ（設定トルク：１７．６Ｎ）を用いて、脱着を５回繰り返した。そして、樹脂被覆層の剥がれの有無を、爪によるしごきにより確認した。
【００４１】
その結果を表１に示すが、本発明の加熱処理をした樹脂被覆金属管（試験No.２〜４）は、いずれも５回締結後も剥離を生じなかったのに対し、加熱処理をしないもの（試験No.１）の場合は、締結１回で剥離が発生した。
【００４２】
【表１】
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【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】従来の樹脂被覆金属管の製造方法の一例を示す流れ図である。
【図２】従来及び本発明の方法で製造する樹脂被覆金属管の使用態様の一例を示す油圧配管接続部の概略断面図である。
【図３】本発明の樹脂被覆金属管の製造方法における図１に対応する流れ図である。
【符号の説明】
【００４４】
１２    金属管本体
１４    樹脂被覆層
１６    樹脂被覆金属管
３２    塗布機
３４    焼き付け機
３６    押出機
３６ａ    クロスヘッド
３８    冷却水槽
４０    加熱槽
【図１】
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【図２】
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【図３】
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